Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 42
 
djvu / html
 

630
топки
-меняются более активные 'окислители, содержащие .большое количество кислорода, вплоть до чистого кислорода. Вследствие несовершенства процессов смесеобразования в Т. полного сгорания, в к-рых .стараются достигнуть максимально возможного ис-, пользования теплотворной способности топлива (сд!.), .процесс ведётся при нек-ром избытке окислителя. Коэфициентом избытка воздуха называется отношение количества воздуха, практически поданного на 1 кг. топлива in^ttKT, к теоретически необходимому :?теор (*=ЬПракт/Л'те<п>)- Поступающий в Т. воздух принято подразделять на первичный, подаваемый в начальную зону процесса, и на вторичный, подаваемый в зону развивающегося процесса горения. В тех случаях, когда топочные газы по условиям дальнейшего придиенения должны обладать умерен-.ной температурой, за высокотемпературной зоной собственно горения сооружают смесительную камеру, куда подаётся балластный, третичный воздух для снижения тедшературного уровня потока до заданных пределов.
Предельный теоретич. уровень нагрева воздушно-топочных газов
где QT— теплотворная способность топлива в ккал/кг, а — коэфициент избытка воздуха при полном сгорании 1 кг топлива без внешних тепловых потерь (?внеш)> отвлекающих часть тепла от этого нагрева; *о— удельный расход окислителя в кг/кг; С.г — средняя теплоёмкость топочных газов в ккал/кг -"С.
Чем меньше удельный расход окислителя (•/,), т. е., чем больше содержание в нём кислорода, тем выше возможный температурный уровень процесса. Максимальное значение гтеор достигается при я=1. Величина гтеор значительно снижается при увели-'чении содержания инертных газов и влаги. Для топ-•ливовоздушных смесей он лежит в пределах: для газообразного высококалорийного топлива от 2000° до 2300°, для каменных углей от 2000° до 2150°, для •бурых углей'от 1700° до 1950°, для торфа от 1500° до 1640°. В необходимых случаях температурный 'уровень может быть искусственно повышен в результате предварительного подогрева воздуха. Предварительный подогрев твёрдого кускового топлива даёт малый количественный эффект и служит в основном •для активизации первичных стадий процесса. Подобрев же газообразного топлива применяется широко в высокотемпературных печах (см. Мартеновское производство). Фактически достигаедшй в Т. максимальный температурный уровень топочных газов значительно меньше вследствие неполноты тепловыделения из-за воздгожного недожога топлива, а также возможных явлений диссоциации при очень высоких температурах. Таким образом, кпд топочного процесса
^проц= ?недож'
гДе ?нечож •— Доля потерь от недожога. Фактический кпд тонки ещё ниже вследствие внешних потерь тепла (?„нош), связанных с охлаждением Т. и удалением твёрдых очаговых остатков:
1топки = * ?недож ?внеш-
В нек-рых случаях, напр, в котельных Т., сознательно идут па снижение температурного уровня процесса, используя часть избыточного тепла для передачи его лучевоспршшмающим поверхностям нагрева, расположенным в пределах топочного пространства, в виде т. н. прямой отдачи, составляющей
иногда значительную долю теплотворной способности топлива Q_,,y,,= T-QT ккал/кг, где а ^-коэфициент прямой отдачи. В этом случае средняя температура выдаваемых Т. топочных газов будет равна
+0п
) Ст
!(!-»_.
„)-
где Qn04 — тепло подогрева горючей смеси; обычно в Т., работающих на воздухе, температурный уро-.вень не превышает 1000°—1350°. При сильной запылённости топочных газов частицами жидкого шлака (пылеугольные Т.) конечное охлаждение их в пределах Т. за счёт прямой отдачи доводят до температур ниже температуры расплавления шлаков, добиваясь их затвердения еще до соприкосновения с трубами конвективных поверхностей нагрева во избежание шлакования последних.
Величина я является одной из важнейших характеристик качества топочного процесса. Она контролируется чаще всего по получаемому составу топочных газов, напр, по степени использования кислорода воздуха (21% по объёму), т. е. (см. Газовый анализ) по соотношению
— 21 а~ 21-0,'
где 02 — оставшийся неиспользованным кислород (в %). Второй качественной характеристикой про-.цесса является полнота тепловыделения т,прт= = (1—?иетк,ж)| к-рая в основном также может быть оценена средствами газового анализа, во всяком случае, в части т. н. химич. недожога.
Количественными характеристиками работы Т. являются: 1) часовая теплопроизводительность ()час= = QT-B икал/час, где В кг/час— часовой расход топлива. При принятом избытке воздуха Q4ac прямо пропорциональна расходу воздуха Z,,,.,,, в кг/час или лс/час; 2) удельная теплопроизводителыюсть на единицу объёма топочного пространства QiacIV? ккал1ма-час и на единицу миделева сечения топки Q.iac/^Ton ккал/м2-час (в слоевых Т. вместо /•'топ принято относить удельное тепловыделение к поверхности горящего слоя или решётки Fpem). Развитие топочной техники характеризуется стремлением ко всемерному увеличению значений последних двух величин как средства для создания высоконапряжённых (малогабаритных) топочных устройств большой единичной мощности.
Процесс горения топлива складывается из двух основных стадий: воспламенения и сгорания. Если топливо смешивается с воздухом в ненагретом или мало нагретом состоянии, то его воспламенение происходит посредством распространения фронта горения (пламени) от начальной области зажигания на весь объём (поток) топливовоздушной смеси. В высокофорсированных Т. зажигание потока нуждается в особых мерах стабилизации пламени, от к-рых зависит предельная форсировка Т. (горелки). Величина объёмного теплонапряжения связана с другими факторами: временем распространения пламени на весь объём вводимого в Т. топлива и временем полного завершения сгорания.
В принципе всякое топочное устройство представляет собой компоновку системы горелок с топочной камерой. В слоевых Т. роль системы горелок играет сам слой. Горелка или система горелок (пропускная способность к-рых учитывается по топливу и воздуху) не только определяет производительность Т., но и является прибором, обладающим способностью стабилизировать фронт воспламенения горючей сме-

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 650 660


Большая Советская Энциклопедия Второе издание